杭頭処理工法

【課題】場所打ち鉄筋コンクリート杭の杭頭処理工法には様々なものがあるが主鉄筋のまわりのコンクリートをとりやすいようにしたものも多数ある。この場合中心部のコンクリートが撤去しづらかった。
【解決手段】中心部のコンクリートを特殊円筒体に押し込み円筒体とコンクリートを同時に引き上げるもので、その時、円筒体の側面の付着を無くし底面に網目鉄筋を用いコンクリートが未硬化のうちに面にほぼ直角に引き剥がし撤去するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ち鉄筋コンクリート杭の杭頭処理工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木や建築の基礎工に場所打ち鉄筋コンクリート杭を使用する場合の杭頭処理工法は重要な技術課題の一つである。従来よりいろいろな工法があったが杭の主鉄筋のまわりのコンクリートを主鉄筋から分離すると同時に除去するコンクリートの体積を減少させているものも多数ある。この例として例えば非特許文献１のものがある。
【０００３】
この中の特にＰ．２７の図−３の（ｄ）および（ｅ）の工法が本出願に関係する。
【０００４】
【非特許文献１】専門誌基礎工２００５年２月号（株）総合土木研究所発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上に述べた杭頭処理工法では主鉄筋の近くのコンクリートは容易に除去できるが杭の中心部のコアーの部分のコンクリートは容易には除去できない。特に近年は杭径が大きくなり、この問題は更に重要になってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題を解決するための手段として杭の中心部のコンクリートを特殊円筒体に入れて特殊円筒体の円筒体、鉄筋籠およびコンクリートを同時に抜き取る方法を用いる。この特殊円筒体の構成は形状は円筒形で上面は開口していて下面は網目状の鉄筋があり、この目の大きさの最小値はコンクリートの最大の粗骨材が通過できる値で最大値は半硬化のコンクリートが網目から吊り上げた時、落下しない範囲とし、この詳細は発明を実施するための最良の形態に示す。
【０００７】
側面は円筒形でこの材料は厚紙製円筒型枠、鋼管、合成樹脂円筒管、等であり、この外側に合成樹脂波板、鉄板波板、等の波板を巻きつけ更にこの外側にコンクリート分離シートを巻きつけコンクリートが波板の外面からみて低い谷の部分に入らないようにして波板の山の部分の弾力を持続する。
【０００８】
波板と円筒体および円筒体とコンクリート分離シートとの隙間の谷の部分からコンクリートが下から侵入しないようにパッキング材を下の方に詰めるかまたは波板の下の方を若干短くしてここにコンクリート止めリングを用いる。
【０００９】
波板の代わりに発泡ポリエチレンを使用してもよい。発泡ポリエチレンの場合は波の部分はないが全体がスポンジ状でありこの弾力を利用する。この場合はパッキング材やコンクリート止めリングは必要ないが円筒体と発泡ポリエチレンとの摩擦を減ずるために円筒体に粉体または液体の摩擦力低減材を塗る。または波板の場合と同様にコンクリート分離シートを用いる。
【００１０】
また形状が巻きダンボール状で片面が波形で他面がフラット面であり材料が耐水紙または合成樹脂であり強度がコンクリートの側圧に耐えるものであれば、フラットな面を外側に用いれば前記の波板およびコンクリート分離シートを一体化したものとなる。
【００１１】
底面の形状等は発明を実施するための最良の形態に示すが底面のコンクリートは網目を通して上下で一体になっているがコンクリートを、この面に直角に引き剥がすことが次の二つの手段により可能となる。一つはコンクリートが十分に固まらない未硬化の時点で行うこと。二つめは円筒体の側面とコンクリートとの付着をなくして弾力を維持し側面の付着抵抗等を無くしたことである。この場合付着がないのみでは製品の寸法誤差に対応できず弾力により誤差を吸収する必要がある。この詳細は発明を実施するための最良の形態に示す。このようにして円筒体をこの長さ方向にコンクリート中から容易に引き抜くことができ、この時円筒体の中のコンクリートと鉄筋籠も同時に引き抜く。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明の杭頭処理工法によれば杭の中心部のコアーの部分のコンクリートを容易に撤去できるので、このあと側面の主鉄筋のまわりのコンクリートを従来より容易にブレーカーなどで撤去できる。これは断面が従来より薄いからである。また大型のハンマーで、たたくことにより壊すことが出来るのでブレーカーを使用する場合に比較して騒音振動なども少なくなる。また非特許文献１の方法を同時に用いれば更に能率よく杭頭処理ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態について説明する。図１に示すような円筒体１を元にして図２および図３のような特殊円筒体Ａを作る。図２は側面図、図３は平面図である。特殊円筒体Ａの高さは杭頭処理の為に必要な高さとほぼ同じである。円筒体１の材料は厚紙製円筒型枠、鋼管、合成樹脂円筒管などである。円筒体１の外側に合成樹脂または鉄板よりなる波板２を巻く。波板２の外側に更にコンクリート分離シート３を巻く。この材料は水田の畦シートのフラットなもの、またはこれと同等品を使用しコンクリートの側圧が大きくて強度が不足するときは幾重かに巻いたり更に厚いものを使用する。これらの使用目的は課題を解決するための手段で述べた通りである。コンクリート分離シート３を図４のようにａ〜ｂの間を一部重ね粘着テープ４で固定するか針金を全周に巻いて固定する。円筒体１と波板２との間および波板２とコンクリート分離シート３との間の隙間５の下の部分にパッキング材６を詰めてコンクリートの侵入を防ぐ。またはこのパッキング材６を使用するかわりに波板２を少し短めにして、ここにコンクリート止めリング７を用いる。パッキング材６の位置は図２のｃ〜ｄであり材料は発泡ポリエチレンなどであり、これを波型に成形したものである。またコンクリート止めリング７の位置は図２のｅ〜ｆであり材料はこれも発泡ポリエチレンなどである。シート状のものを幾重かに巻いてもよい。
【００１４】
底面はＬ型鉄筋８，フープ筋９、リング筋１０による鉄筋籠１１を用いる。コンクリート打設はトレミーを用い普通の内径２０〜３０ｃｍのものと小孔径トレミーの内径５〜１５ｃｍのものを用いる。５〜１０ｃｍ目の格子状の網目鉄筋、溶接金網、鉄筋金網などを端部を図５のように円形に切断し中央に小孔径トレミーが入る穴部分のある小孔径網目鉄筋１２を用いる。網目が５ｃｍのとき図５のように中央部の１本をとれば外形８９ｍｍの小孔径トレミーが楽に入る。鉄筋籠１１の上に小孔径網目鉄筋１２を重ね所要箇所をなまし鉄線、ボルト、溶接などにより結合する。上から重ねるのみならず後述のコンクリートの上向きの力にも耐えるよう固定する。この小孔径網目鉄筋付き鉄筋籠２０のフープ筋９を円筒体１に針金用の穴をあけて図４のように針金１３で数カ所止めて円筒体１と小孔径網目鉄筋付き鉄筋籠２０を結合して特殊円筒体Ａを用意する。
【００１５】
次に杭の掘削孔に杭用鉄筋籠をクレーンで挿入する。鉄筋籠の主鉄筋１４にはスペーサー１５を溶接して取り付けておく。普通トレミーを使用し杭のコンクリートを打設し、その上面が上に上がって来て杭の予定出来上がり面すなわち図２のｇの位置のやや下までになったときトレミーを引き上げ撤去し特殊円筒体Ａを上から吊り下げる。所定位置に来たらこれ以上下がらないように、また上にも動かないように杭の主鉄筋１４にＬ型鉄筋８を固定する。固定する方法は主鉄筋１４とＬ型鉄筋８との間に木材を挟み外から、なまし鉄線またはＵボルトでしめて止める。次に小孔径トレミーを小孔径網目鉄筋１２の中心部からコンクリート中に１〜２ｍ挿入し図２のｄ〜ｆ付近より上の部分のコンクリートを打設する。コンクリートの粗骨材の最大寸法は２５ｍｍ〜４０ｍｍであり２５ｍｍの場合この骨材が通過するよう小孔径網目鉄筋１２の目の大きさの最小値は約３０ｍｍであるが余裕をみて４０〜５０ｍｍとする。小孔径網目鉄筋１２より押し出されたコンクリートは網の目を通して上に押し出される。
【００１６】
コンクリートが段々に硬化しスランプが０．になったときから更に少し経ったとき引き上げる。引き上げるものはＬ型鉄筋８、フープ筋９、リング筋１０、小孔径網目鉄筋１２よりなる小孔径網目鉄筋付き鉄筋籠２０およびこの中の半硬化コンクリート１６および円筒体１でＬ型鉄筋８の上部を長くしておいて、これを同時に、図３場合は４本同時にクレーンまたは門構によりジャッキで引き上げる。
【００１７】
杭径が大きいときは補助鉄筋１７をコンクリート１６の中に埋め込んでおきＬ型鉄筋８と同時に引き上げる。このあと波板２を取り去り次にコンクリート分離シートを図４のａ端を中心方向に引っ張ってコンクリートから引き剥がす。以上により杭の中心部のコアーの部分のコンクリートを撤去する。
【００１８】
別の実施例。普通のトレミーの入る穴部分のある網目鉄筋１８を鉄筋籠１１に結合し特殊円筒体Ａを作り、これを杭の主鉄筋１４に結合して掘削孔にクレーン等で建て込むか、または掘削孔に杭の主鉄筋１４を設置後、特殊円筒体Ａを吊り下げて主鉄筋１４に固定する。普通トレミーでコンクリートを打設しコンクリートの上面が図２のｇの少し下まで上がって来たとき普通トレミーを引き上げ小孔径トレミーの入る穴部分のある小型網目鉄筋１９で網目鉄筋１８の穴部分を、ふさぎ上下に動かないように作業員が中に入ってなまし鉄線またはボルトで固定し小孔径トレミーで残りのコンクリートを打設する。この方がコンクリートの打設の中断時間が少なくなる。その他の部分は最初の実施例と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態を示すための円筒体の斜視図である。
【図２】本発明の特殊円筒体を示す側面図である。
【図３】本発明の特殊円筒体を示す平面図である。
【図４】本発明の特殊円筒体の平面の一部拡大図である。
【図５】本発明に用いる小孔径網目鉄筋である。
【図６】本発明に用いる網目鉄筋である。
【図７】本発明に用いる小型網目鉄筋である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ特殊円筒体
１円筒体
２波板
３コンクリート分離シート
４粘着テープ
５隙間
６パッキング材
７コンクリート止めリング
８Ｌ型鉄筋
９フープ筋
１０リング筋
１１鉄筋籠
１２小孔径網目鉄筋
１３針金
１４主鉄筋
１５スペーサー
１６コンクリート
１７補助鉄筋
１８網目鉄筋
１９小型網目鉄筋
２０小孔径網目鉄筋付き鉄筋籠

【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打ち鉄筋コンクリート杭の頭部低強度コンクリートの撤去を目的とし、この杭の頭部に配筋する縦方向主鉄筋等よりなる鉄筋籠から施工上必要な距離を杭の中心方向に離して特殊円筒体を設置するが設置する工程は鉄筋を設置した掘削孔に普通のトレミーによりコンクリートを打設し掘削孔内のコンクリートの上面が上に上がってきて前記特殊円筒体の設置予定位置の下面のやや下の位置になったときとし、このときトレミーを引き上げコンクリート打設を中止し特殊円筒体を掘削孔の上からワイヤーなどで所定の位置に吊り下ろし次の二回目のコンクリート打設時に特殊円筒体がコンクリートにより下から押し上げられるのを止めるために特殊円筒体の上端部を杭の主鉄筋に固定し上にも下にも動かないように固定し特殊円筒体の小孔径トレミースペースに小孔径トレミーを挿入して既に打設したコンクリート中に差し込み二回目のコンクリートを打設し特殊円筒体の下面の網目から低強度コンクリートを上に向けて押し込みコンクリートが半硬化のうちに、この低強度コンクリートを特殊円筒体の円筒体と鉄筋籠と共に吊り上げ撤去するもので、この特殊円筒体の構成は上面は開口状で下面は鉄筋による網目状で円筒体に近い部分を円筒体より若干はなして鉄筋籠を用い、吊り上げるための鉄筋を鉄筋籠に一体的に取り付け中間部分にも吊り上げるための鉄筋を必要な場合適宜設置した構成で前記鉄筋籠の底の部分の網目の最小値はコンクリートの最大の粗骨材が通過できる値で最大値は半硬化のコンクリートが網目から吊り上げた時、落下しない範囲とし側面は円筒の側面で、この外側に波板を巻きつけ更にこの外側にコンクリート分離シートを巻きつけコンクリートが波板の外面からみて低い谷の部分に入らないようにして波板の山の部分の弾力を持続し、波板と円筒体および円筒体とコンクリート分離シートとの隙間の谷の部分からコンクリートが侵入しないようにパッキング材を下の方に詰めるかまたは波板の下の方を若干短くしてここにコンクリート止めリングを入れた構成よりなり前記のように低強度コンクリート、円筒体および鉄筋籠を吊り上げ撤去し、この後波板およびコンクリート分離シートを中心方向に引き剥がすように撤去し次に残りの主鉄筋のまわりのコンクリートを撤去する杭頭処理工法。
【請求項２】
場所打ち鉄筋コンクリート杭の頭部低強度コンクリートの撤去を目的とし、この杭の頭部に配筋する縦方向主鉄筋等よりなる鉄筋籠から施工上必要な距離を杭の中心方向に離して特殊円筒体を設置することは請求項１と同じであるが、設置する工程は請求項１と異なりコンクリート打設開始前であり掘削孔に鉄筋籠を設置し次に主鉄筋に特殊円筒体を取り付けるかまたは、あらかじめ主鉄筋に特殊円筒体を取り付けた鉄筋籠を掘削孔に設置して、この後コンクリートを打設する。この場合の特殊円筒体の底面には普通のトレミーの入る穴部分のある網目鉄筋を設置してあり普通のトレミーでコンクリートを打設し、このコンクリートの上面が特殊円筒体の下面のやや下まで上がってきたとき、トレミーを吊り上げ撤去し、この穴部分を小孔径トレミーの入る穴部分のある小型網目鉄筋で、ふさぎ再び残りの部分のコンクリートを小孔径トレミーで打設するものである。その他の部分は請求項１と同じである。
【請求項３】
請求項１または請求項２に於ける円筒体が厚紙製円筒型枠、鋼管、合成樹脂円筒管のいずれか、または同等品であり、波板が合成樹脂波板、鉄板波板のいずれか、または同等品である請求項１または請求項２に記載の杭頭処理工法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載の波板およびパッキング材にかえて発泡ポリエチレンを用いるかまたは波板およびコンクリート止めリングにかえて発泡ポリエチレンを用いるかまたは波板およびコンクリート分離シートにかえて、この二つを一体にした、巻きダンボールのような形状で耐水性とコンクリートに対する強度のあるものを用い、これにパッキング材またはコンクリート止めリングを同時に用いた請求項１〜請求項３に記載の杭頭処理工法。

【図１】